JP2015205655A - 自動車用燃料タンクのバッフル - Google Patents

Abstract

【課題】自動車用燃料タンクの内部に形成されるバッフルにおいて、容易に形成することができるバッフルを提供する。
【解決手段】熱可塑性合成樹脂で形成された外壁を有する自動車用燃料タンクの内部にバッフル８を形成する自動車用燃料タンクのバッフル８において、バッフル８は、燃料タンクのタンク外壁７から燃料タンクの内部に突出するように形成し、内部にバッフル芯材１０と、バッフル芯材１０を覆うバッフル外面部９を有する。バッフル芯材１０は、燃料タンクのタンク外壁７の外面に取付けられるバッフル芯材取付部１１と、バッフル芯材取付部１１から板状に延設されるバッフル芯材本体部１３を有する。バッフル外面部９は、燃料タンクのタンク外壁７から連続して一体的に形成される。
【選択図】図３

Description

本発明は、熱可塑性合成樹脂で形成された外壁を有する自動車用燃料タンクの内部に燃料の波うちを制御するバッフルを形成する自動車用燃料タンクのバッフルに関するものである。

従来、自動車用等の燃料タンクの構造としては、金属製のものが用いられていたが、近年、車両の軽量化や、錆が発生しないこと、所望の形状に成形しやすいことなどによって熱可塑性合成樹脂製のものが用いられるようになってきた。
熱可塑性合成樹脂製の自動車用燃料タンクの製造は、中空体を成形することの容易性からブロー成形方法が多く用いられてきた。ブロー成形方法では、溶融した熱可塑性合成樹脂部材のパリソンを円筒状にして上から押出して、そのパリソンを金型で挟みパリソン中に空気を吹き込み、自動車用燃料タンクを製造していた。

燃料タンク１０１において、停車時に燃料タンク内部の燃料の流動音が生じるため、その抑制が求められている。
この場合に、図８に示すように、燃料タンク１０１の上側シェル１０１ａと下側シェル１０１ｂをそれぞれ射出成形で形成し、上側シェル１０１ａにリブ１０２を形成し、下側シェル１０１ｂにサブタンク１０３を形成して燃料の波立ちを防止するものがある。
しかしながら、この燃料タンク１０１は射出成形で形成されるため、ブロー成形で形成される燃料タンク１０１には、リブ１０２やサブタンク１０３を別部材で形成し、取付ける必要があった。

また、図９に示すように、金属製の燃料タンク２０１の内部にサブタンク２０３を取付け、燃料の波立ちを防止するものがある。（例えば、特許文献２参照。）。
しかしながら、この場合には、燃料タンク２０１の上側シェル２０１ａと下側シェル２０１ｂをそれぞれ金属製の板金で形成し、サブタンク２０３を溶接した後に、上側シェル２０１ａと下側シェル２０１ｂの２枚のフランジ部分を溶接しており、製造工程が複雑であり、コストも高くなる。

更に、図１０に示すように、ブロー成形で形成される燃料タンク３０１の外壁３０７の上面と下面に外壁３０７を凹ませて、外壁凹部３０７ａを設け、この外壁凹部３０７ａで燃料の流動を減少させることも考えられている（例えば、特許文献３参照。）。この場合に、燃料タンク３０１の剛性や、外壁凹部３０７ａの強度や成形性を考慮すると、外壁凹部３０７ａの横幅（図１０におけるＸの部分）をある程度確保する必要がある。このため、複数の外壁凹部３０７ａを設けると、燃料タンク３０１の容量が減少するという問題があった。

特許第４０２１２８４号公報 特開２０１２−６６７３９号公報 特開２０１２−２２４１１３号公報

そのため、本発明は、熱可塑性合成樹脂で形成された外壁を有する自動車用燃料タンクの内部に形成されるバッフルにおいて、剛性が高く、容易に形成することができるバッフルを提供することを課題とする。

上記課題を解決するための請求項１の本発明は、熱可塑性合成樹脂で形成された外壁を有する自動車用燃料タンクの内部に形成された自動車用燃料タンクのバッフルにおいて、
バッフルは、燃料タンクのタンク外壁から燃料タンクの内部に突出するように形成するとともに、内部にバッフル芯材と、バッフル芯材を覆うバッフル外面部を有し、
バッフル芯材は、燃料タンクのタンク外壁の外面に取付けられるバッフル芯材取付部と、バッフル芯材取付部から板状に延設されるバッフル芯材本体部を有し、
バッフル外面部は、燃料タンクのタンク外壁から連続して一体的に形成されたことを特徴とする自動車用燃料タンクのバッフルである。

請求項１の本発明では、熱可塑性合成樹脂で形成された外壁を有する自動車用燃料タンクの内部に形成された自動車用燃料タンクのバッフルにおいて、バッフルは、燃料タンクのタンク外壁から燃料タンクの内部に突出するように形成されている。このため、ブロー成形で燃料タンクの成形と、タンク外壁と一体的に形成されるバッフルの成形を同時に行うことができ、製造が容易である。

バッフルは、内部にバッフル芯材と、バッフル芯材を覆うバッフル外面部を有するため、バッフル芯材により、バッフルの剛性を上げることができ、バッフルの体積を小さくして、燃料タンク内のバッフルの占める体積を少なくして、燃料タンクの容量が減少することを防止できる。バッフル芯材を覆うバッフル外面部により、バッフル芯材を強固に保持することができ、バッフル全体の強度を向上させることができる。

バッフル芯材は、燃料タンクのタンク外壁の外面に取付けられるバッフル芯材取付部と、バッフル芯材取付部から板状に延設されるバッフル芯材本体部を有する。このため、バッフル芯材取付部を燃料タンクのタンク外壁に取付けることにより、バッフル芯材本体部を燃料タンク内部に延設することができ、バッフルを燃料タンク内部の所定の位置に形成することができる。

バッフル外面部は、燃料タンクのタンク外壁から連続して一体的に形成されたため、燃料タンクを成形するときにバッフルを同時に成形できるとともに、バッフルが燃料タンクのタンク外壁に強固に保持されて、バッフルと燃料タンクのタンク外壁との間に隙間等を生じさせることがなく、燃料タンクの気密性を確保することができる。

請求項２の本発明は、バッフル芯材は、バッフル芯材取付部とバッフル芯材本体部が断面略Ｔ字形に形成され、バッフル芯材取付部の燃料タンクのタンク外壁の外面と接触する部分にバッフル芯材取付凸部が形成され、バッフル芯材取付凸部が燃料タンクのタンク外壁の外面と融着した自動車用燃料タンクのバッフルである。

請求項２の本発明では、バッフル芯材は、バッフル芯材取付部とバッフル芯材本体部が断面略Ｔ字形に形成されたため、バッフル芯材取付部を燃料タンクのタンク外壁の外面に取付けると、バッフル芯材本体部が燃料タンクの内部に垂直に延設されて、バッフルを燃料タンク内の燃料の液面に対して垂直に形成して、燃料の波立ちや異音の発生を防止することができる。

バッフル芯材取付部の燃料タンクのタンク外壁の外面と接触する部分に、バッフル芯材取付凸部が形成され、バッフル芯材取付凸部が燃料タンクのタンク外壁の外面と融着している。このため、バッフル芯材取付凸部を燃料タンクのタンク外壁の外面に融着して、バッフル芯材取付部を燃料タンクのタンク外壁の外面に強固に固定することができる。

請求項３の本発明は、バッフル芯材本体部は、複数のバッフル芯材本体貫通孔が形成され、バッフル芯材本体貫通孔には、バッフル外面部の構成材料が進入している自動車用燃料タンクのバッフルである。

請求項３の本発明では、バッフル芯材本体部は、複数のバッフル芯材本体貫通孔が形成され、バッフル芯材本体貫通孔には、バッフル外面部の構成材料が進入している。このため、バッフル芯材本体部と燃料タンクのタンク外壁から連続して形成されたバッフル外面部を強固に固定させることができ、バッフル芯材を燃料タンクのタンク外壁に強固に固定させることができる。

請求項４の本発明は、バッフル芯材本体部のバッフル芯材本体先端部は、面取りされている自動車用燃料タンクのバッフルである。

請求項４の本発明では、バッフル芯材本体部のバッフル芯材本体先端部は、面取りされているため、燃料タンクをブロー成形して、バッフル芯材の周囲に燃料タンクのタンク外壁の材料を取付けるときに、バッフル芯材本体先端部が面取りされて、燃料タンクのタンク外壁の溶融した材料がバッフル芯材本体先端部で流動しやすくなり、バッフル芯材本体先端部の全体に亘り確実に燃料タンクのタンク外壁の材料で包まれることができる。

請求項５の本発明は、バッフル芯材本体部の板状の側端は、先端に行くにつれて若干横方向の幅が狭くなるように形成された自動車用燃料タンクのバッフルである。

請求項５の本発明では、バッフル芯材本体部の板状の側端は、先端に行くにつれて若干横方向の幅が狭くなるように形成されたため、バッフル芯材の周囲に燃料タンクのタンク外壁の材料を取付けるときに、バッフル芯材本体の側端部分では、燃料タンクのタンク外壁の溶融した材料が流動しやすくなり、バッフル芯材本体部の周囲に回り込みやすくなり、成形性が向上する。

請求項６の本発明は、バッフル芯材は、合成樹脂で形成され、バッフル芯材取付部のバッフル芯材取付凸部をタンク外壁に溶着して、バッフル芯材本体部と燃料タンクのタンク外壁とが融着することができ、タンク外壁に固着された自動車用燃料タンクのバッフルである。

請求項６の本発明では、バッフルは、合成樹脂で形成され、バッフル芯材取付部のバッフル芯材取付凸部をタンク外壁に溶着して、タンク外壁に固着されたため、バッフル芯材取付凸部と燃料タンクのタンク外壁が相互に融着して、バッフル芯材がタンク外壁に強固に固定されることができる。

請求項７の本発明は、バッフルの先端は、燃料タンクの底壁の内面に近接した位置まで延設された自動車用燃料タンクのバッフルである。

請求項７の本発明では、バッフルの先端は、燃料タンクの底壁の内面に近接した位置まで延設されたため、燃料タンク内の燃料の移動を防止して、燃料の波立ちや異音の発生を防止することができる。

バッフルは、内部にバッフル芯材と、バッフル芯材を覆うバッフル外面部を有するため、バッフル芯材により、バッフルの剛性を上げることができ、バッフルの体積を小さくして、燃料タンク内のバッフルの占める体積を少なくして、燃料タンクの容量が減少することを防止できる。バッフル芯材は、バッフル芯材取付部とバッフル芯材本体部を有するため、バッフル芯材取付部を燃料タンクのタンク外壁に取付けることにより、バッフル芯材本体部を燃料タンク内部に延設することができ、バッフルを燃料タンク内部の所定の位置に形成することができる。

本発明の実施の形態である燃料タンク斜視図である。 本発明の燃料タンクのタンク外壁にバッフル芯材を取付けた平面図である。 本発明の燃料タンクのタンク外壁にバッフル芯材を取付けた部分の断面図であり、図２におけるＡ−Ａ線に沿った断面図である。 本発明に使用するバッフル芯材の斜め下方から見た斜視図である。 本発明に使用するバッフル芯材の正面図である。 本発明に使用するバッフル芯材の断面図である。 本発明の金型にバッフル芯材を取付けて、燃料タンクのタンク外壁を成形する金型の断面図である。 従来の燃料タンクの断面図である。 従来の他の燃料タンクの断面図である。 従来の他の燃料タンクの断面図である。

本発明の実施の形態である自動車用の燃料タンク１のバッフル８について、図１〜図６に基づき説明し、その製造方法について、図７に基づいて説明する。図１は、本発明の実施の形態の燃料タンク１の斜視図である。熱可塑性合成樹脂製の燃料タンク１のタンク外壁７は単層又は多層構造の構成を有することができる。

燃料タンク１は、特に、単層の場合は全体を、多層の場合は、内層や外層をポリアセタール、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）等の耐燃料油性の熱可塑性合成樹脂で形成することができる。これにより燃料タンク１の強度を向上させることができるとともに、燃料油による膨潤等で剛性が低下することがない。

本発明の実施の形態で製造される燃料タンク１は、図１に示すように、その燃料タンク１に燃料ポンプ（図示せず）等を出し入れするためにポンプユニット取付孔４が上面に形成されている。また、燃料タンク１の側面又は上面には、インレットパイプ（図示せず）から燃料を注入する燃料注入孔５が形成されている。

また、例えば、燃料タンク１の周囲には外周リブ２が全周に亘り形成されており、外周リブ２のコーナー部等の所定箇所には、数箇所に亘り取付用孔３が形成され、取付用孔３と車体をボルト締めすることにより、燃料タンク１を車体に取付けている。
さらに、燃料タンク１の上面には、内部の燃料蒸気を回収するホース等を接続する各所の取付孔６が形成されている。

まず、図３に基づき、燃料タンク１のタンク外壁７に一体的に内部に延設して、形成されたバッフル８について説明し、その後、図４〜図６に基づきバッフル芯材１０について説明する。さらに、その後、燃料タンク１へバッフル芯材１０を取付ける方法について説明する。

図３に示すように、燃料タンク１の内部には、タンク外壁７から内部に突出するように延設されるバッフル８が形成されている。
バッフル８は、タンク外壁７の外面に取付けられる後述するバッフル芯材１０と、熱可塑性合成樹脂で形成されたタンク外壁７から一体的に延設されてバッフル芯材１０のバッフル芯材本体部１３を包むバッフル外面部９から形成されている。
このため、ブロー成形で燃料タンク１の成形とバッフル８の成形を同時に行うことができ、製造が容易である。

バッフル８は、内部にバッフル芯材１０と、バッフル芯材１０を覆うバッフル外面部９を有するため、バッフル芯材１０により、バッフル８の剛性を上げることができ、バッフル８の体積を小さくして、燃料タンク１内のバッフル８の占める体積を少なくして、燃料タンク１の容量が減少することを防止できる。バッフル芯材１０を覆うバッフル外面部９により、バッフル芯材１０を強固に保持することができ、バッフル８全体の強度を向上させることができる。

バッフル８の先端は、燃料タンク１の底壁の内面に近接した位置まで延設されることが好ましい。この場合には、バッフル８が燃料タンク１内の燃料の移動を確実に防止して、燃料の波立ちや異音の発生を防止することができる。
また、バッフル８は、複数個形成することも、燃料タンク１の底壁から上壁方向に形成することもできる。

そして、図２に示すように、燃料タンク１のタンク外壁７の上面には、後述するバッフル芯材１０のバッフル芯材取付部１１が取付けられている。
バッフル芯材１０は、合成樹脂で形成されている。例えば、ポリアセタール、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）等の耐燃料油性の熱可塑性合成樹脂を使用することができる。また、他の耐燃料油性の合成樹脂も使用することができる。燃料タンク１のタンク外壁７を形成する合成樹脂と同種類の合成樹脂を使用すると、バッフル８とタンク外壁７が強固の融着することができ好ましい。また、燃料タンク１と同じ耐燃料油性を有することができる。

バッフル芯材１０は、燃料タンク１のタンク外壁７の外面に取付けられるバッフル芯材取付部１１と、バッフル芯材取付部１１から板状に延設されるバッフル芯材本体部１３を有する。バッフル芯材取付部１１とバッフル芯材本体部１３は、合成樹脂で一体的に形成される。

バッフル芯材取付部１１の下面からバッフル芯材本体部１３が断面略Ｔ字形に延設して形成されている。このため、後述するように、バッフル芯材取付部１１を燃料タンク１のタンク外壁７の外面に取付けると、バッフル芯材本体部１３が燃料タンク１の内部に垂直に延設されて、バッフル８を燃料タンク１内の燃料の液面に対して垂直に形成して、燃料の波立ちや異音の発生を防止することができる。

図５に示すように、バッフル芯材取付部１１の下面の燃料タンク１のタンク外壁７の外面と接触する部分、即ち、バッフル芯材取付部１１の下面のバッフル芯材本体部１３の根元を囲む周囲に、バッフル芯材取付凸部１２が形成されている。後述するように、バッフル芯材取付凸部１２はパリソンの熱で溶融しやすいため、バッフル芯材取付凸部１２が燃料タンク１のタンク外壁７の外面と容易に融着している。このため、バッフル芯材取付部１１を燃料タンク１のタンク外壁７の外面に強固に固定することができる。

本実施の形態では、バッフル芯材本体部１３は、略長方形に形成されるとともに、複数のバッフル芯材本体貫通孔１４が形成されている。バッフル芯材本体貫通孔１４には、後述するバッフル外面部９の構成材料が進入している。このため、図３に示すように、バッフル芯材本体部１３をバッフル外面部９で挟持して、バッフル芯材本体部１３と燃料タンク１のタンク外壁７から連続して形成されたバッフル外面部９を強固に固定させることができ、バッフル８を燃料タンク１のタンク外壁７に強固に固定させることができる。

図６に示すように、バッフル芯材本体部１３の先端に形成されたバッフル芯材本体先端部１５は、面取りされている。面取りとは、バッフル芯材本体先端部１５のコーナー１５ａが直角な角部を有するのではなく、コーナー１５ａの角部を丸く削り、滑らかな曲面を形成することをいう。

バッフル芯材本体先端部１５は、面取りされているため、後述するように、燃料タンク１をブロー成形するときに、バッフル芯材１０を金型に取付けるが、バッフル芯材１０の周囲に燃料タンク１のタンク外壁７を形成する溶融したパリソンが流動して、バッフル芯材１０を覆うようになる。このときに、バッフル芯材本体先端部１５のコーナー１５ａが面取りされているため、タンク外壁７を形成するパリソンがバッフル芯材本体先端部１５で流動しやすくなり、バッフル芯材本体先端部１５の全体を、確実にタンク外壁７を形成するパリソンで包むことができる。

板状に形成されたバッフル芯材本体部１３の側端は、バッフル芯材本体側面１６を形成する。バッフル芯材本体側面１６は、バッフル芯材本体先端部１５の方向に行くにつれて徐々に若干横方向の幅が狭くなるように形成されている。このため、バッフル芯材１０の周囲に燃料タンク１のタンク外壁７を形成するパリソンを取付けるときに、バッフル芯材本体側面１６の部分では、タンク外壁７を形成する溶融したパリソンが流動しやすくなり、成形性が向上し、確実にタンク外壁７を形成するパリソンでバッフル芯材本体部１３が包まれることができる。

次に、図７に基づき、バッフル８を形成する方法について説明する。
燃料タンク１を形成するには、まずブロー成形金型２０の燃料タンク１の上壁を形成する上型２１にバッフル芯材１０を取付ける。
その後、ブロー成形金型２０の上型２１と下型２２を開いて、パリソンを上型２１と下型２２の間に導入し、金型を閉じて、ブロー成形を行う。そうすると、図３に示すように、バッフル芯材１０の周囲を燃料タンク１のタンク外壁７を形成するパリソンが包むように形成される。このとき、バッフル芯材取付凸部１２は、パリソンの熱で溶融して、パリソンで形成される燃料タンク１のタンク外壁７とバッフル芯材取付部１１は強固に融着することができる。

図７に示すように、ブロー成形が終わると、ブロー成形金型２０の上型２１と下型２２を開いて、内部の燃料タンク１を取り出す。そうするとバッフル芯材１０は、燃料タンク１のタンク外壁７に取付けられる。即ち、バッフル芯材１０のバッフル芯材取付部１１はタンク外壁７の外面に融着され、バッフル芯材本体部１３は、バッフル外面部９に一体的に包まれて形成される。

１ 燃料タンク
７ タンク外壁
１０ バッフル
１１ バッフル取付部
１２ バッフル芯材取付凸部
１３ バッフル芯材本体部
１４ バッフル芯材本体貫通孔
１５ バッフル芯材本体先端部
１６ バッフル芯材本体側面

Claims (7)

1. 熱可塑性合成樹脂で形成された外壁を有する自動車用燃料タンクの内部に形成された自動車用燃料タンクのバッフルにおいて、
   上記バッフルは、上記燃料タンクのタンク外壁から上記燃料タンクの内部に突出するように形成されるとともには、内部にバッフル芯材と、該バッフル芯材を覆うバッフル外面部を有し、
   上記バッフル芯材は、上記燃料タンクのタンク外壁の外面に取付けられるバッフル芯材取付部と、該バッフル芯材取付部から板状に延設されるバッフル芯材本体部を有し、
   上記バッフル外面部は、上記燃料タンクのタンク外壁から連続して一体的に形成されたことを特徴とする自動車用燃料タンクのバッフル。
2. 上記バッフル芯材は、上記バッフル芯材取付部と上記バッフル芯材本体部が断面略Ｔ字形に形成され、上記バッフル芯材取付部の上記燃料タンクのタンク外壁の外面と接触する部分にバッフル芯材取付凸部が形成され、該バッフル芯材取付凸部が上記燃料タンクのタンク外壁の外面と融着した請求項１に記載の自動車用燃料タンクのバッフル。
3. 上記バッフル芯材本体部は、複数のバッフル芯材本体貫通孔が形成され、該バッフル芯材本体貫通孔には、上記バッフル外面部の構成材料が進入している請求項１又は請求項２に記載の自動車用燃料タンクのバッフル。
4. 上記バッフル芯材本体部のバッフル芯材本体先端部は、面取りされている請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の自動車用燃料タンクのバッフル。
5. 上記バッフル芯材本体部の板状の側端は、先端に行くにつれて若干横方向の幅が狭くなるように形成された請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の自動車用燃料タンクのバッフル。
6. 上記バッフル芯材は、合成樹脂で形成され、上記バッフル芯材取付部の上記バッフル芯材取付凸部を上記タンク外壁に融着して、上記タンク外壁に固着された請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の自動車用燃料タンクのバッフル。
7. 上記バッフルの先端は、上記燃料タンクの底壁の内面に近接した位置まで延設された請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の自動車用燃料タンクのバッフル。